STUDI KOMPARASI EKSPERIMENTAL EMISI GAS BUANG LSCS PISTON CHAMBER DAN FLAT PISTON CHAMBER FOUR STROKE SMALL MARINE DIESEL ENGINE PADA BEBAN KONSTAN 1000 WATT
Heroe Poernomo 1 ,Edi Haryono 2
Jurusan Teknik Pernesinan Kapal, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya Kampus ITS, Keputih Sukolilo Surabaya 60111
Email: heroe_p@gmail.com

## Abstrak
Performa pembakaran dan karakteristik emisi gas buang dari motor diesel dipengaruhi oleh pembentukan campuran bahan bakar/udara. Oleh karena itu,  campuran  bahan  bakar/udara  yang  homogen  dalam  ruang  bakar  dan  peningkatan  daerah  campuran  bahan  bakar/udara  secara  signifikan  dapat meningkatkan  pemanfaatan  udara  dan  membatasi  pembentukan  jelaga  dalam  motor diesel.  Saat  ini,  rasio  udara  berlebih  dari  motor diesel pada umumnya adalah sekitar 1,8-2,2 dan rasio udara berlebih dari motor diesel yang digunakan untuk alat alat berat seperti marine diesel engine adalah sekitar 1,6-1,8. Dengan demikian, perlu untuk mengusulkan sistem pembakaran baru untuk mengurangi beban pada sistem turbocharger dan sistem intake/exhaust  dan  menunjukkan  kinerja  yang  sangat  baik  di  bawah  rasio  udara  berlebih  yang  rendah.  Dalam  penelitian  ini,  penulis  mengusulkan sistem motor diesel pembakaran baru, yang memiliki nilai ekonomi yang sangat tinggi dan kinerja emisi gas buang pada rasio udara lebih dari 1/3. Beban  dari  sistem  turbocharger  dan  sistem  intake/exhaust  berkurang.  Densitas  daya  dan  Efisiensi  termal  ditingkatkan,  dan  konsumsi  bahan  bakar berkurang  secara  cukup  signifikan.  Selain  itu,  sistem  pembakaran  baru  ini  menunjukkan  kinerja  emisi  yang  sangat  baik  di  bawah  kondisi  udara tipis/berkurang. Sistem  pembakaran  baru  ini  kita  kenal  dengan  nama Lateral  swirl  combustion  system (LSCS).  Dan  pada  penelitian  ini  kita membandingkan  emisi  gas  buang  yang  dihasilkan  dari  dua  buah  bentuk Piston Chamber yaitu LSCS Piston Chamber dan Flat Piston Chamber. Untuk mengetahui kelayakan penggunaan LSCS Piston Chamber, maka dilakukanlah pengujian kandungan gas buang pada sebuah motor diesel. Gas buang yang dihasilkan motor diesel diukur dengan menggunakan alat GreenLine 4000 Gas Analyser. Gas yang diukur terdiri atas CO 2 , SO 2 , NOx, CO,  dan  HC.  Hasil  pengukuran  tersebut  nantinya  akan  dibandingkan  dengan  hasil  pengukuran  yang  didapatkan  pada  penggunaan Flat Piston Chamber. Dari  analisa  dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa  pada  pergantian Flat Piston ke  LSCS Piston pada  beban  1000  Wattt  pada  variasi  putaran engine mengalami penurunan konsentrasi emisi gas buang rata – rata CO 2 , SO 2 , CO, NOx, HC dan (NOx+HC) sebesar 1,46 %, 1,56 %, 0,13 %, 0,31 %, 0,51 % dan 0,38 % . Hasil pengukuran emisi gas buang CO 2 , SO 2 , NOx, CO, dan HC pada beban konstan 1000 Watt dan variasi putaran engine dapat  diperoleh  kesimpulan  bahwa LSCS Piston Chamber yang mempunyai  konsentrasi  emisi  gas  buang paling rendah  dibandingkan  dengan Flat Piston Chamber.
Kata kunci - Motor diesel, emisi gas buang, LSCS Piston Chamber, Flat Piston Chamber.

## Abstract
Combustion  performance  and  the  characteristics  of  exhaust  emissions  from  diesel  motors  are  influenced  by  the  formation  of  fuel  /  air  mixtures. Therefore, a mixture of homogeneous fuel / air in the combustion chamber and an increase in the fuel / air mixture region can significantly improve air utilization and limit the formation of soot in diesel motors. Currently, the ratio of excess air from diesel motors is generally about 1.8-2.2 and the ratio of excess air from diesel motors used for heavy equipment such as marine diesel engines is about 1.6 to 1.8. Thus, it is necessary to propose a new combustion system to  reduce  the load  on the turbocharger system  and the intake  /  exhaust system  and show  excellent performance  under  low excess  air  ratio.  In  this  study,  the  authors  propose  a  new  combustion  diesel  motor  system,  which  has  a  very  high  economic  value  and  exhaust emissions performance at an air ratio of more than 1/3. The load from the turbocharger system and the intake / exhaust system is reduced. The power density and thermal efficiency are improved, and fuel consumption is significantly reduced. In addition, this new combustion system shows excellent emission performance under thin / reduced air conditions. This new combustion system we are familiar with the name of Lateral Swirl Combustion System (LSCS). And in this study we compare the exhaust emissions resulting from two forms of Piston Chamber namely LSCS Piston Chamber and Flat Piston Chamber. To determine the feasibility of using LSCS Piston Chamber, then tested the exhaust gas content on a diesel motor. The exhaust gas produced by the diesel motor is measured using the GreenLine 4000 Gas Analyzer tool. The measured gas consists of CO2, SO2, NOx, CO, and HC. The results of these measurements will be compared with the measurement results obtained on the use of Flat Piston Chamber. From the analysis it can be concluded that at the turn of  Flat Piston to LSCS Piston at 1000 Wattt load on the engine rotation variation decrease the average exhaust emission concentration of CO2, SO2, CO, NOx, HC and (NOx + HC) equal to 1.46% , 1.56%, 0.13%, 0.31%, 0.51% and 0.38% respectively. The results of CO2, SO2, NOx, CO and HC emissions measurements at a constant load of 1000 Watt and engine rotation variation can be concluded that LSCS Piston Chamber has the lowest exhaust gas emission concentration compared to Flat Piston Chamber.
Keywords - Diesel motor, exhaust emissions, LSCS Piston Chamber, Flat Piston Chamber.
1. PENDAHULUAN
Motor diesel yang mempunyai sistem pembakaranya direct injection(DI) yang banyak  digunakan  dalam  bidang  transportasi baik  transportasi  darat  maupun  laut  dan  juga banyak  digunakan  di  permesinan  industri mempunyai  efisiensi  termal  yang  sangat  baik dan  mempunyai  nilai  ekonomi  yang  sangat tinggi[4].  Namun  karena  pembakaran  bahan bakarnya  bersifat  difusi,  maka  kebutuhan udara di motor diesel lebih tinggi dibandingkan  motor  bensin.  Rasio  udara berlebih  antar  motor diesel adalah  sekitar  2,0 dan 1,0 kali motor bensin. Lebih banyak udara yang harus disediakan oleh sistem turbocharger  dan  sistem intake/exhaust untuk meningkatkan  campuran  bahan  bakar/udara untuk  motor diesel. Namun  pada  sistem turbocharger dibatasi  oleh  inefisiensinya  dan sistem intake/exhaust dibatasi  oleh  resistensi dan inefisiensi volumetriknya. Oleh karena itu, ketika  menggunakan  sistem  tersebut,  sulit untuk  meningkatkan  densitas  power  motor diesel, khususnya di bawah kondisi udara tipis.
Jika rasio udara berlebih terlalu tinggi, tekanan maksimum di silinder juga relatif tinggi, yang memiliki  pengaruh  negatif  pada  keandalan motor diesel. Sebaliknya  apabila  rasio  udara berlebih rendah, emisi jelaga dan beban termal meningkat. Performa pembakaran dan karakteristik emisi gas buang dari motor diesel dipengaruhi  oleh  pembentukan  campuran bahan bakar/udara. Oleh karena itu, campuran bahan bakar/udara yang homogen dalam ruang bakar dan peningkatan daerah campuran bahan bakar/udara secara signifikan dapat meningkatkan pemanfaatan udara dan membatasi  pembentukan  jelaga  dalam  motor diesel. Saat ini, rasio udara berlebih dari motor diesel pada  umumnya  adalah  sekitar  1,8-2,2 dan rasio udara berlebih dari motor diesel yang digunakan  untuk  alat  alat  berat  seperti  marine diesel engine adalah  sekitar  1,6-1,8.  Dengan demikian,  perlu  untuk  mengusulkan  sistem pembakaran  baru  untuk  mengurangi  beban pada sistem turbocharger dan sistem intake/exhaust  dan  menunjukkan  kinerja  yang
sangat baik di bawah rasio udara berlebih yang rendah. Dalam penelitian ini, penulis mengusulkan  sistem  motor diesel pembakaran baru, yang memiliki nilai ekonomi yang sangat tinggi  dan  kinerja  emisi  gas  buang  pada  rasio udara  lebih  dari  1/3.  Beban  dari  sistem turbocharger dan sistem intake/exhaust berkurang.  Densitas  daya  dan  Efisiensi  termal ditingkatkan,  dan  konsumsi  bahan  bakar berkurang  secara  cukup  signifikan.  Selain  itu, sistem  pembakaran  baru  ini  menunjukkan kinerja  emisi  yang  sangat  baik  di  bawah kondisi  udara  tipis/berkurang. Ruang  bakar Lateral  swirl  combustion  system (LSCS) ditunjukkan  pada  Gambar  1 berikut.  Di  mana dapat  diamati  bahwa  ketika  semprotan memukul  tepi  cembung,  dua vortisitas  swirl lateral yang  dibentuk  pada  kedua  sisi  tepi cembung, mempercepat
pembentukan campuran bahan bakar/udara dan meningkatkan pemanfaatan udara dalam ruang.
Gambar 1. Lateral swirl combustion system (LSCS).
Sistem pembakaran baru ini kita kenal dengan nama Lateral  swirl  combustion  system (LSCS).  Dan  pada  penelitian  ini  kita membandingkan  emisi  gas  buang  yang dihasilkan  dari  dua  buah  bentuk Piston Chamber yaitu LSCS Piston Chamber dan Flat Piston Chamber. Untuk  mengetahui kelayakan penggunaan LSCS Piston Chamber, maka  dilakukanlah  pengujian  kandungan  gas buang  pada  sebuah  motor diesel.  Gas  buang yang  dihasilkan  motor diesel diukur  dengan menggunakan  alat GreenLine 4000 Gas Analyser.  Gas  yang  diukur  terdiri  atas  CO 2 , SO 2 ,  NOx,  CO,  dan  HC.  Hasil  pengukuran tersebut  nantinya  akan  dibandingkan  dengan hasil  pengukuran yang  didapatkan  pada penggunaan Flat Piston Chamber.  Dari  hasil
pengukuran  dua  buah  bentuk Piston Chamber ini  menjadi  studi  acuan  penelitian  emisi  gas buang  dari  sistem  pembakaran  baru  yang bernama
Lateral swirl combustion
system(LSCS). 2. METODE 2.1 Flowchart penelitian Metode Penelitian merupakan langkah- langkah  yang  dijadikan  pedoman  untuk melakukan  penelitian,  agar  dapat diperoleh hasil  yang  baik  dan  memperkecil  kasalahan – kesalahan yang mungkin terjadi untuk mencapai tujuan penelitian yang direncanakan. Langkah-langkah dalam melaksanakan penelitian  akan  diperlihatkan  secara  diagram berikut ini:

## Gambar 2. Flowchart Experiment

## 2.2 Metodologi tahap pertama
Pada  tahap  pertama  yang  perlu  dilakukan adalah  pembuatan Lateral  swirl  combustion system(LSCS) Piston Chamber dari Flat Piston sesuai  konfigurasi  yang  ditunjukan pada  gambar  3.  Pembuatan  LSCS Piston Chamber dilakukan  di  Bengkel  Reparasi
Mesin Diesel dan Laboratorium CNC Jurusan
Teknik Permesinan kapal - Politeknik
Perkapalan Negeri Surabaya.
Gambar 3. Konfigurasi LSCS Piston Chamber

## 2.3 Metodologi tahap kedua
Pada tahap kedua ini setelah bahan bakar siap dilanjutkan  dengan engine set  up,  dalam mensetup engine perlu mengecekan alat – alat yang  digunakan,  instrumen – instrumen  dan pengkalibrasian alat alat ukur yang digunakan. Setelah  semua  siap  maka  baru  dilanjutkan dengan  pra – experimen.  Pra – experimen  ini perlu  sekali  dilakukan  untuk  mengetahui  uji emisi  gas  buang  dari  penggunaan Flat Piston/Standart Piston dari  motor diesel sebenarnya  dan bersifat  sebagai  pembanding. Engine yang  digunakan  ini  sudah  lama digunakan sehingga prestasinya sudah bergeser,  sehingga  perlu  pengujian  khusus. Setelah semua diketahui maka baru experimen untuk  menguji  emisi  gas  buang  motor diesel dapat  dimulai.  Untuk  lebih  jelasnya flowchart pengerjaan  penelitian  tahap  kedua  ini  akan  di brake down sebagai berikut:
a) Engine set up.
Engine set  up  dilakukan  untuk  mengetahui unjuk  kerja  dari  motor diesel itu  sendiri. Dengan  demikian,  dapat  dianggap  bahwa unjuk  kerja engine pada  saat  ini,  merupakan unjuk  kerja  mula – mula engine.  Untuk keperluan ini digunakan sebuah motor diesel 4 langkah  1  silinder.  Motor diesel dikopel dengan  altenator/generator  untuk  mengukur besarnya brake power dari engine.
b) Pra – Experiment.
Pra  experimen  dilakukan  untuk  mengetahui data  uji  emisi  gas  buang  dari  motor diesel dengan  menggunakan Piston standart  dari pabrik pembuat yaitu Flat Piston. Diharapkan data  yang  dihasilkan  dari  percobaan  ini  dapat
digunakan  sebagai  data  pembanding  dengan data yang dihasilkan pada Experiment dengan menggunakan Lateral swirl combustion system(LSCS) Piston Chamber. c) Pembuatan LSCS Piston Chamber. Pembuatan Lateral swirl combustion system(LSCS) Piston Chamber dari Flat Piston sesuai  konfigurasi  yang  ditunjukan pada gambar  3.  Pembuatan  LSCS Piston Chamber dilakukan  di  Bengkel  Reparasi
Mesin Diesel dan Laboratorium CNC Jurusan Teknik Permesinan kapal - Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya. d) Experiment.
Experiment ini  dilakukan  untuk  mengetahui data  uji  emisi  gas  buang  dengan  pemakaian Lateral swirl combustion system(LSCS) Piston Chamber.  Percobaan  dilakukan  pada variable speed(1000 rpm,1250 rpm, 1500 rpm, 1750 rpm, 2000 rpm) pada constand load 1000 Watt
e) Uji emisi gas buang.
Parameter yang akan di ukur dalam pengujian adalah konsentrasi gas buang yang terdiri dari CO 2 ,  SO 2 ,  Nox,  CO  dan  HC.  Alat  ukur  yang digunakan dalam pengujian ini adalah GreenLine 4000  Gas Analyser.  Alat  yang berfungsi  mengukur  konsentrasi  gas  buang yang dihasilkan engine. Alat ini menggunakan oksigen,  aliran  sulfur,  dan  saringan  partikel untuk  mendeteksi  kandungan  gas  buang engine.
Gambar 4. GreenLine 4000 Gas Analyser
f) Analisa data.
Data hasil yang ingin diketahui adalah sebagai berikut:
 Produksi/pembuatan Lateral swirl combustion system(LSCS) Piston Chamber dari Flat Piston.
 Pengujian  emisi  gas  buang  dengan pemakaian Lateral swirl combustion system(LSCS) Piston Chamber dan Flat Piston.

## 2.3 Motor Diesel
Gambar 5. Jiandong Jianghuai Diesel Engine [8]

## Tabel 1. Spesifikasi Mesin

## SPECIFICATION

## ENGINE
Type 4 Cycle, Jiandong Jianghuai ZH 1115 N Diesel Engine, Jiangsu China Dir. GMC, USA Horse power 24 HP/2200 Rpm DYNAMOMETER Type Mindong, China Rating Continous Output 5 Kw/6,3 KVA Voltage 380/660 Volt Ampere 5,5 A Number of Phase 3 Phase Cycles 60 Hz Speed 1500 rpm Cos ɸ 0,8
2.4. Piston Chamber 2.4.1 Piston Piston adalah komponen motor yang membentuk  ruang  bakar  bersama – sama dengan silinder blok dan silinder head. Piston jugalah  yang  melakukan  gerakan  naik  turun untuk  melakukan  siklus  kerja  mesin,  serta Piston harus  mampu  meneruskan  tenaga  hasil pembakaran ke crankshaft. Jadi dapat kita lihat bahwa Piston memiliki  fungsi  yang  sangat penting  dalam  melakukan  siklus  kerja motor dan menghasilkan tenaga pembakaran.

## 2.4.2 Lateral swirl combustion system(LSCS)

## Piston Chamber
Lateral swirl combustion system(LSCS) Piston Chamber ditunjukkan pada Gambar 7 dibawah,  di mana  dapat diamati  bahwa  ketika semprotan  memukul  tepi  cembung,  dua vortisitas  swirl  lateral  yang  dibentuk  pada kedua  sisi  tepi  cembung,  mempercepat pembentukan campuran bahan bakar/udara dan meningkatkan pemanfaatan udara dalam ruang.  Campuran  bahan  bakar/udara  dari sistem  pembakaran  motor diesel tradisional, seperti  ditunjukkan  pada  Gambar 6,  terutama terkonsentrasi di α dan zona A. Udara di zona b  dan  β  tidak  sepenuhnya  dimanfaatkan sampai  suatu  intake  swirl  dipergunakan. Namun, hilangnya aliran meningkat dan aliran udara menurun dalam sistem ini
Gambar 6. Fuel/air diffusion in traditional omega

## diesel combustion chamber
Piston diesel adalah  jenis Piston yang digunakan  pada  silinder  motor diesel.  Pada jenis Piston jenis  ini  dibagian  kepala Piston terdapat  coakan  sebagai  penampung  oli sebagai  pendingin  saat  proses  pembakaran
terjadi  yang  berguna  untuk  mengurangi  efek kompresi karena benturan pada kepala Piston. Contoh Piston diesel yang  sering  kita  kenal dipasaran berbentuk datar atau yang kita kenal dengan Flat Piston.
a b

## Gambar 7. a) Flat Piston dan b) LSCS Piston
Dalam  penelitian  ini  penulis  membahas tentang Piston diesel yang  mempunyai  ruang bakar(chamber)  dengan  sistem  Lateral  swirl combustion  atau  kita  mengenalnya  dengan Lateral swirl combustion system(LSCS) dibandingkan  dengan Flat Piston yang  sering ada di pasaran.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Analisa emisi  gas  buang  dari  motor

## diesel
Parameter  yang  di  ukur  dalam  pengujian adalah konsentrasi gas buang yang terdiri dari CO 2 ,  SO 2 ,  NOx,  CO  dan  HC.  Dalam pengukuran  hasil  dari  gas analyser  dalam bentuk  %  atau  ppm.  Adapun  dalam  penelitian atau  riset  biasanya  dikonversi  ke  satuan g/kWh. Tabel  konversi  pada  tabel 2 adalah
The  general  conversion  from  emission  gas concentration (ppm) to  spesific  fuel  oil consumtion (g/kWh) for heavy duty vehicles(T.J. Pilusa at al 2012).
Tabel 2. The general conversion (g/kWh) to ppm or %
Satuan(g/kWh) Satuan(ppm or %) CO(g/kWh) = 3,591.10 -3 x CO(ppm) NOx(g/kWh) = 6,636.10 -3 x NOx(ppm) HC(g/kWh) = 2,002.10 -3 x HC(ppm) CO 2 (g/kWh) = 63,470 x CO 2 (%) SO 2 (g/kWh) = -
3.2 Konsentrasi  emisi  gas  buang  CO 2 Pada Beban 1000 Watt
Karbon  dioksida(CO 2 )  telah  menjadi  topik yang menarik perhatian karena diklasifikasikan  sebagai  gas  rumah  kaca  yang berdampak  pada  lingkungan  bumi  ketika mencapai  konsentrasi  tinggi  di  atmosfer. Senyawa  ini  terdiri  dari  dua  molekul  oksigen yang  terikat  secara  kovalen  dengan  sebuah molekul  karbon.  Gas  ini  dihasilkan  melalui dekomposisi  bahan  organik  serta  melalui respirasi  dan  pembakaran.  Emisi  karbon, khususnya  emisi  gas  CO 2 ,  merupakan  Gas rumah  kaca  yang  dapat  memperbesar  efek rumah  kaca  yang  pada  akhirnya  akan meningkatkan  suhu  rata-rata  permukaan  bumi yang  dikenal  juga  dengan  pemanasan  global. Pada  standart  emisi  untuk  international commercial  marine diesel engines  standards - MARPOL  Annex  VI  untuk  Category  1  and Category  2  bahwa  kadar  CO 2 secara  implisit tidak  tercantum  diaturan  tersebut.  Adapun standart  emisi  MARPOL  Annex  VI  1999 untuk  Category  1  and  Category  2  untuk Commercial  Marine Diesel lebih  kecil  sama dengan  37  kW dapat  dilihat  pada  tabel 3 berikut.
Tabel 3. Final Emision Standart and Dates – Commercial Marine Diesel < 37 kW
Gambar 8. Grafik Konsentrasi CO 2 vs Variasi Piston pada beban 1000 Watt
Dari  grafik  8  dapat  dilihat  bahwa  konsentrasi CO 2 pada  masing – masing Flat Piston dan LSCS Piston untuk  putaran engine 1000  rpm sampai  2000  rpm  mengalami  kenaikan.  Pada putaran 1000 rpm konsentrasi CO 2 Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar  86,32  g/kWh  dan 85,68 g/kWh. Pada pergantian dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1000  rpm tersebut  mengalami  penurunan  konsentrasi CO 2 sebesar  0,74  %.  Pada  putaran  1250  rpm konsentrasi CO 2 Flat Piston dan LSCS Piston sebesar  93,30  g/kWh  dan  92,03  g/kWh.  Pada pergantian  dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1250  rpm  tersebut  mengalami penurunan  konsentrasi  CO 2 sebesar  1,36  %  . Pada  putaran  1500  rpm  konsentrasi  CO 2 Flat Piston dan LSCS Piston sebesar 111,07 g/kWh dan  109,17  g/kWh.  Pada  pergantian  dari Flat Piston ke LSCS Piston pada putaran 1500 rpm tersebut  mengalami  penurunan  konsentrasi CO 2 sebesar  1,71  %.  Pada  putaran  1750  rpm konsentrasi CO 2 Flat Piston dan LSCS Piston sebesar  123,77  g/kWh  dan  121,23  g/kWh. Pada  pergantian  dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1750  rpm  tersebut mengalami penurunan konsentrasi CO 2 sebesar 2,05  %.  Pada  putaran  2000  rpm  konsentrasi CO 2 Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar 133,29  g/kWh  dan  131,38  g/kWh.  Pada pergantian  dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  2000  rpm  tersebut  mengalami penurunan  konsentrasi  CO 2 sebesar  1,43  %. Dari analisa  diatas  dapat  ditarik  kesimpulan bahwa  pada  pergantian Flat Piston ke  LSCS Piston pada  beban  1000  Wattt  pada  putaran engine yang  sama  mengalami  penurunan konsentrasi  CO 2 rata – rata  sebesar  1,46  %.
Dan  apabila ditinjau  dari  standar  emisi  CO 2 teoritis,  dapat  dikatakan  bahwa  penggunaan Flat Piston dan LSCS Piston pada beban 1000 Wattt  ini  masih  layak  dan  aman  untuk digunakan  karena  berada  jauh  di  bawah  emisi CO 2 maksimal  teoritis  yang  diizinkan  yaitu 952,05 g/kWh.

## 3.3 Konsentrasi  emisi  gas  buang  SO 2 Pada Beban 1000 Watt
Sulfur  dioksida  adalah  salah  satu  spesies  dari gas-gas  oksida  sulfur  (SOx).  Gas  ini  sangat mudah terlarut dalam air, memiliki bau namun tidak  berwarna.  Sebagaimana  O 3 ,  pencemar sekunder  yang  terbentuk  dari  SO 2 ,  seperti partikel sulfat, dapat berpindah dan terdeposisi jauh  dari  sumbernya.  SO 2 dan  gas-gas  oksida sulfur lainnya terbentuk saat terjadi pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung  sulfur.  Sulfur  sendiri  terdapat dalam  hampir  semua  material  mentah  yang belum  diolah  seperti  minyak  mentah,  batu bara,  dan  bijih-bijih  yang  mengandung  metal seperti  alumunium,  tembaga,seng,timbal  dan besi.  Di  daerah  perkotaan,  yang  menjadi sumper sulfur utama adalah kegiatan pemangkit  tenaga  listrik,  terutama  yang menggunakan  batu  bara  ataupun  bahan  bakar diesel sebagai bahan bakarnya, juga gas buang dari  kendaraan  yang  menggunakan diesel dan industri-industri  yang  menggunakan  bahan bakar  batu  bara  dan  minyak  mentah.  Gas  SO 2 telah  lama  dikenal  sebagai  gas  yang  dapat menyebabkan  iritasi  pada  system  pernafasan, seperti pada slaput lender hidung, tenggorokan dan saluran udara di paru-paru. Efek kesehatan ini  menjadi  lebih  buruk  pada  penderita  asma. Tingginya  kadar  SO 2 di  udara  merupakan salah  satu  penyebab  terjadinya  hujan  asam. Hujan  asam  disebabkan  oleh  belerang(sulfur) yang  merupakan  pengotor  dalam  bahan  bakar fosil  serta  nitrogen  di  udara  yang  bereaksi dengan  oksigen  membentuk  sulfur  dioksida dan  nitrogen  oksida.  Zat-zat  ini  berdifusi  ke atmosfer  dan  bereaksi  dengan  air  untuk membentuk  asam  sulfat  dan  asam  nitrat  yang
mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan  kadar  keasaman  tanah  dan  air permukaan  yang  terbukti  berbahaya  bagi kehidupan ikan dan tanaman.
Gambar 9. Grafik Konsentrasi SO 2 vs Variasi Piston pada beban 1000 Watt
Dari  grafik 9 dapat  dilihat  bahwa  konsentrasi SO 2 pada  masing – masing Flat Piston dan LSCS Piston untuk  putaran engine 1000  rpm sampai  2000  rpm  mengalami  kenaikan.  Pada putaran 1000 rpm konsentrasi SO 2 Flat Piston dan LSCS Piston sebesar 30,54 ppm dan 30,00 ppm.  Pada  pergantian  dari Flat Piston ke LSCS Piston pada  putaran  1000  rpm  tersebut mengalami penurunan konsentrasi SO 2 sebesar 1,77  %.  Pada  putaran  1250  rpm  konsentrasi SO 2 Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar 32,78  ppm  dan  32,00  ppm.  Pada  pergantian dari Flat Piston ke LSCS Piston pada putaran 1250  rpm  tersebut  mengalami  penurunan konsentrasi SO 2 sebesar 2,38 %. Pada putaran 1500  rpm  konsentrasi SO 2 Flat Piston dan LSCS Piston sebesar  34,80  ppm  dan  34,32 ppm.  Pada  pergantian dari Flat Piston ke LSCS Piston pada  putaran  1500  rpm  tersebut mengalami penurunan konsentrasi SO 2 sebesar 1,38  %.  Pada  putaran  1750  rpm  konsentrasi SO 2 Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar 35,35  ppm  dan  35,24  ppm.  Pada  pergantian dari Flat Piston ke LSCS Piston pada putaran 1750  rpm  tersebut  mengalami  penurunan konsentrasi SO 2 sebesar 0,31 %. Pada putaran 2000  rpm  konsentrasi SO 2 Flat Piston dan LSCS Piston sebesar  36,80  ppm  dan  36,45
ppm.  Pada  pergantian  dari Flat Piston ke LSCS Piston pada  putaran  2000  rpm  tersebut mengalami penurunan konsentrasi SO 2 sebesar 0,95  %.  Dari  analisa  diatas  dapat  ditarik kesimpulan bahwa pada pergantian Flat Piston ke  LSCS Piston pada  beban  1000  Wattt  pada putaran engine yang sama mengalami penurunan  konsentrasi SO 2 rata – rata sebesar 1,56 %. Dan apabila ditinjau dari standar emisi dapat  dikatakan  bahwa  penggunaan Flat Piston dan  LSCS Piston pada  beban  1000 Wattt  ini  masih  layak  dan  aman  untuk digunakan  karena  masih  berada  dibawah standar  emisi  SO 2 maksimal  yang  dibolehkan MARPOL  Annex  VI  SOx  Limits(Regulation 14) SOx  Emission  Control  Areas  for  sulfur content yaitu 15000 ppm.

## 3.4 Konsentrasi  emisi  gas  buang  CO Pada Beban 1000 Watt
Karbon  monoksida,  rumus  kimia  CO,  adalah gas  yang  tak  berwarna,  tak  berbau,  dan  tak berasa.  Ia  terdiri  dari  satu  atom  karbon  yang secara  kovalen  berikatan  dengan  satu  atom oksigen. Dalam ikatan ini, terdapat dua ikatan kovalen  dan  satu  ikatan  kovalen  koordinasi antara  atom  karbon  dan  oksigen.  Karbon monoksida  dihasilkan  dari  pembakaran  tak sempurna  dari  senyawa  karbon,  sering  terjadi pada  motor  pembakaran  dalam.  Karbon monoksida terbentuk apabila terdapat kekurangan oksigen dalam proses
pembakaran. Karbon monoksida mudah terbakar dan menghasilkan lidah api berwarna biru, menghasilkan karbon dioksida.
Walaupun  ia  bersifat  racun,  CO  memainkan peran  yang  penting  dalam  teknologi modern, yakni  merupakan  prekursor  banyak  senyawa karbon.  Salah  satu  dampak  apabila  tubuh menghirup  kelebihan  CO  adalah  menghambat pasokan oksigen untuk tubuh: Afinitas karbon monoksida (CO) dengan hemoglobin (Hb) 200 kali lebih cepat dari pada afinitas oksigen (O 2 ) dengan  hemoglobin  (Hb).  Proses  ini  akan membentuk karboksihemoglobin(COHb). Reaksi ini yang menghambat pasokan oksigen ke seluruh tubuh. Jantung dan otak merupakan
organ  yang  butuh  oksigen  dalam jumlah  yang cukup.
Gambar 10. Grafik Konsentrasi CO vs Variasi Piston pada beban 1000 Watt
Dari grafik 10 dapat dilihat bahwa konsentrasi CO  pada  masing – masing Flat Piston dan LSCS Piston untuk  putaran engine 1000  rpm sampai  2000  rpm  mengalami  kenaikan.  Pada putaran  1000  rpm  konsentrasi  CO Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar  2,515  g/kWh  dan 2,512 g/kWh. Pada pergantian dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1000  rpm tersebut mengalami penurunan konsentrasi CO sebesar  0,10 %.  Pada  putaran  1250  rpm konsentrasi  CO Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar  2,587  g/kWh  dan  2,583  g/kWh.  Pada pergantian  dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1250  rpm  tersebut  mengalami penurunan  konsentrasi  CO  sebesar  0,14  %  . Pada  putaran  1500  rpm  konsentrasi  CO Flat Piston dan LSCS Piston sebesar 2,657 g/kWh dan  2,653  g/kWh.  Pada  pergantian  dari Flat Piston ke LSCS Piston pada putaran 1500 rpm tersebut  mengalami  penurunan  konsentrasi CO 2 sebesar  0,14  %.  Pada  putaran  1750  rpm konsentrasi  CO Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar  2,796  g/kWh  dan  2,792  g/kWh.  Pada pergantian  dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1750  rpm  tersebut  mengalami penurunan  konsentrasi  CO  sebesar  0,13  %. Pada  putaran  2000  rpm  konsentrasi  CO Flat Piston dan LSCS Piston sebesar 2,742 g/kWh dan  2,738  g/kWh.  Pada  pergantian  dari Flat Piston ke LSCS Piston pada putaran 2000 rpm tersebut mengalami penurunan konsentrasi CO
sebesar  0,13  %.  Dari  analisa  diatas  dapat ditarik kesimpulan bahwa pada pergantian Flat Piston ke LSCS Piston pada beban 1000 Wattt pada  putaran engine yang  sama  mengalami penurunan  konsentrasi  CO  rata – rata  sebesar 0,13 %. Dan apabila ditinjau dari standar emisi dapat  dikatakan  bahwa  penggunaan Flat Piston dan  LSCS Piston pada  beban  1000 Wattt  ini  masih  berada  dibawah  standar  emisi CO  maksimal  yang  dibolehkan  yaitu  6,6 g/kWh untuk Tier 1 dan 6,6 g/kWh untuk Tier
2  oleh international commercial marine diesel engines standards - MARPOL Annex VI 1999 untuk  Category  1  and  Category  2  untuk  daya mesin lebih kecil sama dengan 37 kW.

## 3.5 Konsentrasi emisi gas buang NOx Pada Beban 1000 Watt
Nitrogen  oksida  sering  disebut  dengan  NOx, karena  oksida  nitrogen  mempunyai  2  macam bentuk  yang  sifatnya  berbeda,  yaitu  gas  NO 2 dan  gas  NO.  Sifat  gas  NO 2 adalah  berwarna dan berbau, sedangkan gas NO tidak berwarna dan  tidak  berbau.  Warna  gas  NO2  adalah merah kecoklatan dan berbau tajam menyengat hidung.  Dari  seluruh  jumlah  NOx  yang dibebaskan ke atmosfer, jumlah yang terbanyak  adalah  dalam  bentuk  NO  yang diproduksi  oleh  aktivitas bakteri.  Akan  tetapi poluasi  NO  dari  sumber  alami  ini  tidak merupakan  masalah  karena  tersebar  secara merata  sehingga  jumlahnya  menjadi  kecil. Yang menjadi masalah adalah polusi NO yang diproduksi  oleh  kegiatan  manusia  karena jumlahnya  akan  meningkat  hanya pada tempat-tempat  tertentu.  Konsentrasi  NOx  di udara  di  daeraah  perkotaan  biasanya  10-100 kali  lebih  tinggi  daripada  di  udara  daerah pedesaan.  Konsentrasi  NOx  di  udara  daerah perkotaan  dapat  mencapai  0,5  ppm(500  ppb). Seperti  halnya  CO,  emisi  nitrogen  oksida dipengaruhi  oleh  kepadatan  penduduk  karena sumber  utama  NOx  yang  diproduksi  manusia adalah  dari  pembakaran,  dan  kebanyakan pembakaran disebabkan oleh kendaraan, produksi  energi  dan  pembuangan  sampah. Sebagian  besar  emisi  NOx  yang  dibuat
manusia  berasal dari  pembakaran  arang, minyak solar, gas alam dan bensin.
Gambar 11. Grafik Konsentrasi NOx vs Variasi Piston pada beban 1000 Watt
Dari grafik 11 dapat dilihat bahwa konsentrasi NOx pada  masing – masing Flat Piston dan LSCS Piston untuk  putaran engine 1000  rpm sampai  2000  rpm  mengalami  kenaikan.  Pada putaran 1000 rpm konsentrasi NOx Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar  0,819  g/kWh  dan 0,818 g/kWh. Pada pergantian dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1000  rpm tersebut  mengalami  penurunan  konsentrasi NOx sebesar  0,12  %.  Pada  putaran  1250  rpm konsentrasi NOx Flat Piston dan LSCS Piston sebesar  0,823  g/kWh  dan  0,822  g/kWh.  Pada pergantian  dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1250  rpm  tersebut  mengalami penurunan  konsentrasi NOx sebesar  0,08  % . Pada  putaran  1500  rpm  konsentrasi NOx Flat Piston dan LSCS Piston sebesar 0,827 g/kWh dan  0,826  g/kWh.  Pada  pergantian  dari Flat Piston ke LSCS Piston pada putaran 1500 rpm tersebut  mengalami  penurunan  konsentrasi NOx sebesar  0,16  %.  Pada  putaran  1750  rpm konsentrasi NOx Flat Piston dan LSCS Piston sebesar  0,830  g/kWh  dan  0,829  g/kWh.  Pada pergantian  dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1750  rpm  tersebut  mengalami penurunan  konsentrasi NOx sebesar  0,12  %. Pada  putaran  2000  rpm  konsentrasi NOx Flat Piston dan LSCS Piston sebesar 0,842 g/kWh dan  0,833  g/kWh.  Pada  pergantian  dari Flat Piston ke LSCS Piston pada putaran 2000 rpm tersebut  mengalami  penurunan  konsentrasi
NOx sebesar 1,07 %. Dari analisa diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa pada pergantian Flat Piston ke LSCS Piston pada beban 1000 Wattt pada  putaran engine yang  sama  mengalami penurunan konsentrasi NOx rata – rata sebesar 0,31 %.

## 3.6 Konsentrasi  emisi  gas  buang HC Pada Beban 1000 Watt
Hidrokarbon  adalah  sebuah  senyawa  yang terdiri  dari  unsur  karbon(C)  dan  hidrogen(H). Seluruh  hidrokarbon  memiliki  rantai  karbon dan  atom-atom  hidrogen  yang  berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan  juga  sebagai  pengertian  dari hidrokarbon alifatik.
Sebagai contoh,
metana(gas  rawa)  adalah  hidrokarbon  dengan satu  atom  karbon  dan  empat  atom  hidrogen CH4. Etana adalah hidrokarbon(lebih terperinci, sebuah alkana) yang terdiri dari dua atom  karbon  bersatu  dengan  sebuah  ikatan tunggal,  masing-masing  mengikat  tiga  atom karbon  C2H6.  Propana  memiliki  tiga  atom  C (C3H8) dan seterusnya (CnH2•n+2). HC yang berupa  gas  akan  tercampur  dengan  gas-gas hasil  buangan  lainnya,  sedangkan  bila  berupa cair  maka  HC  akan  membentuk  semacam kabut  minyak,  bila  berbentuk  padatan  akan membentuk  asap  yang  pekat  dan  akhirnya menggumpal  menjadi  debu.  Emisi  kendaraan bermotor yang mengandung senyawa karsinogenik diperkirakan dapat menimbulkan tumor pada organ lain selain paru. Akan tetapi untuk  membuktikan  apakah  pembentukan tumor  tersebut  hanya  diakibatkan  karena  asap solar  atau  gas  lain  yang  bersifat  sebagai iritan(Tugaswati, 2004). Hidrokarbon di udara akan  bereaksi  dengan  bahan-bahan  lain  dan akan  membentuk  ikatan  baru  yang  disebut plycyclic  aromatic  hidrocarbon  (PAH)  yang banyak  dijumpai  di  daerah  industri  dan  padat lalulintas.  Bila  PAH  ini  masuk  dalam  paru- paru  akan  menimbulkan luka  dan  merangsang terbentuknya sel-sel kanker.

## Gambar 12. Grafik Konsentrasi HC vs Variasi Piston pada beban 1000 Watt
Dari grafik 12 dapat dilihat bahwa konsentrasi HC pada  masing – masing Flat Piston dan LSCS Piston untuk  putaran engine 1000  rpm sampai  2000  rpm  mengalami  kenaikan.  Pada putaran  1000  rpm  konsentrasi HC Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar  0,370  g/kWh  dan 0,369 g/kWh. Pada pergantian dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1000  rpm tersebut mengalami penurunan konsentrasi HC sebesar  0,12  %.  Pada  putaran  1250  rpm konsentrasi HC Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar  0,393  g/kWh  dan  0,391  g/kWh.  Pada pergantian  dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1250  rpm  tersebut  mengalami penurunan  konsentrasi HC sebesar  0,54  %. Pada  putaran  1500  rpm  konsentrasi HC Flat Piston dan LSCS Piston sebesar 0,409 g/kWh dan  0,407  g/kWh.  Pada  pergantian  dari Flat Piston ke LSCS Piston pada putaran 1500 rpm tersebut mengalami penurunan konsentrasi HC sebesar  0,50  %.  Pada  putaran  1750  rpm konsentrasi HC Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar  0,427  g/kWh  dan  0,423  g/kWh.  Pada pergantian  dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1750  rpm  tersebut  mengalami penurunan  konsentrasi HC sebesar  0,96  %. Pada  putaran  2000  rpm  konsentrasi HC Flat Piston dan LSCS Piston sebesar 0,443 g/kWh dan  0,441  g/kWh.  Pada  pergantian  dari Flat Piston ke LSCS Piston pada putaran 2000 rpm tersebut mengalami penurunan konsentrasi HC sebesar  0,47  %.  Dari  analisa  diatas  dapat ditarik kesimpulan bahwa pada pergantian Flat Piston ke LSCS Piston pada beban 1000 Wattt
pada  putaran engine yang  sama  mengalami penurunan  konsentrasi HC rata – rata  sebesar 0,51 %.

## 3.7 Konsentrasi  emisi  gas  buang  NOx+HC Pada Beban 1000 Watt
Standart emisi  MARPOL  Annex  VI  1999 untuk engines  Category  1  and  2  di  dasarkan pada  standart  dasar  pada  onroad engine dan locomotive engine. Pada standart emisi Tier 1 &  2  MARPOL  Annex  VI  1999  bahwa  nilai NOx  dan  HC  standard  ambang  maksimum adalah  jumlah  dari  nilai (NOx+HC).  Ambang maksimum nilai (NOx+HC) adalah 9,5 g/kWh untuk  Tier  1  dan  7,5  g/kWh  untuk  Tier  2 sesuai  dengan  tabel  2  Final  Emision  Standart and  Dates – Commercial  Marine Diesel <  37 kW.
Gambar 13. Grafik Konsentrasi (NOx+HC) vs Variasi

## Piston pada beban 1000 Watt
Dari grafik 13 dapat dilihat bahwa konsentrasi NOx+HC pada  masing – masing Flat Piston dan  LSCS Piston untuk  putaran engine 1000 rpm  sampai  2000  rpm  mengalami  kenaikan. Pada  putaran  1000  rpm  konsentrasi  NOx+HC Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar  1,189 g/kWh dan 1,188 g/kWh. Pada pergantian dari Flat Piston ke LSCS Piston pada putaran 1000 rpm tersebut mengalami penurunan konsentrasi  NOx+HC sebesar  0,12  %.  Pada putaran  1250  rpm  konsentrasi  NOx+HC Flat Piston dan LSCS Piston sebesar 1,215 g/kWh dan  1,213  g/kWh.  Pada  pergantian  dari Flat Piston ke LSCS Piston pada putaran 1250 rpm
tersebut  mengalami  penurunan  konsentrasi NOx+HC sebesar  0,23  %.  Pada  putaran  1500 rpm  konsentrasi  NOx+HC Flat Piston dan LSCS Piston sebesar  1,235  g/kWh  dan  1,232 g/kWh.  Pada  pergantian  dari Flat Piston ke LSCS Piston pada  putaran  1500  rpm  tersebut mengalami  penurunan  konsentrasi  NOx+HC sebesar  0,27  %.  Pada  putaran  1750  rpm konsentrasi  NOx+HC Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar 1,257 g/kWh dan 1,252 g/kWh. Pada  pergantian  dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  1750  rpm  tersebut mengalami  penurunan  konsentrasi  NOx+HC sebesar  0,40  %.  Pada  putaran  2000  rpm konsentrasi  NOx+HC Flat Piston dan  LSCS Piston sebesar 1,285 g/kWh dan 1,274 g/kWh. Pada  pergantian  dari Flat Piston ke  LSCS Piston pada  putaran  2000  rpm  tersebut mengalami  penurunan  konsentrasi  NOx+HC sebesar  0,86  %.  Dari  analisa  diatas  dapat ditarik kesimpulan bahwa pada pergantian Flat Piston ke LSCS Piston pada beban 1000 Wattt pada  putaran engine yang  sama  mengalami penurunan  konsentrasi  NOx+HC rata – rata sebesar  0,38  %.  Dan  nilai  NOx+HC  masih mempunyai konsentrasi sangat aman berdasarkan  standart  emisi  Tier  1  &  2
MARPOL  Annex  VI  1999  bahwa  nilai maksimum  yang  diijinkan  adalah 9,5  g/kWh untuk Tier 1 dan 7,5 g/kWh untuk Tier 2.

## 4. KESIMPULAN
Seteleh dilakukan eksperimen dalam pengujian terhadap uji  emisi  gas  buang motor diesel untuk Flat Piston Chamber dan  LSCS Piston Chamber maka  dapat  diambil  kesimpulan sebagai berikut:
1. Dari analisa diatas dapat ditarik kesimpulan  bahwa  pada  pergantian Flat Piston ke  LSCS Piston pada  beban  1000 Wattt pada variasi putaran engine mengalami  penurunan  konsentrasi rata – rata CO 2 , SO 2 ,  CO,  NOx,  HC  dan (NOx+HC) sebesar  1,46  %,  1,56  %,  0,13 %, 0,31 %, 0,51 % dan 0,38 %.
2. Pada  Pembebanan  1000  Watt dan  variasi putaran engine untuk konsentrasi CO 2 , SO 2
dan  CO  dari  pemakaian variasi Piston yaitu Flat Piston Chamber dan  LSCS
Piston Chamber yang menghasilkan konsentrasi  emisi  paling  rendah  adalah LSCS Piston Chamber. Dan nilai SO 2 dan CO  masih  mempunyai  konsentrasi  sangat aman  berdasarkan  standart  emisi  Tier  1  & 2  MARPOL  Annex  VI  1999  bahwa  nilai maksimum  yang  diijinkan  15000  ppm untuk  konsentrasi  SO 2 dan  6,6  g/kWh untuk  Tier  1  &  Tier  2    untuk  konsentrasi CO.
3. Pada  Pembebanan  1000  Watt  dan  variasi putaran engine untuk konsentrasi NOx+HC dari  pemakaian  variasi Piston yaitu Flat Piston Chamber dan LSCS Piston Chamber yang  menghasilkan  konsentrasi emisi  paling  rendah  adalah  LSCS Piston Chamber.  Dan  nilai  NOx+HC  masih mempunyai  konsentrasi  sangat  aman berdasarkan  standart  emisi  Tier  1  &  2 MARPOL  Annex  VI  1999  bahwa  nilai maksimum  yang  diijinkan  adalah  9,5 g/kWh  untuk  Tier  1  dan  7,5  g/kWh  untuk Tier 2.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  menyadari  bahwa  penelitian  ini  tidak dapat  terselesaikan  dengan  baik  dan  lancer apabila tanpa bantuan dan bimbingan berbagai pihak,  oleh  karena  itu  pada  kempatan  ini penulis  mengucapkan  terima  kasih  yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak  Ir.  Eko  Julianto,  MT.,  MRINA selaku  Direktur  Politeknik  Perkapalan Negeri Surabaya.
2. Bapak Ir.  Arie  Indartono,  MMT  selaku Ketua  P3M  Politeknik  Perkapalan  Negeri Surabaya.
3. Bapak George Endri Kusuma, ST. M.Sc.Eng  selaku  Ketua  Jurusan  Teknik Permesinan Kapal.
4. Bapak  Eko  Purwanto,  Mas  Albert  dan semua  teknisi  Laboratorium  Motor  Bakar yang  selalu  membantu,  mengarahkan,  saat dilakukannya pengerjaan penelitian ini.
Penulis  sangat  menyadari  bahwa  di  dalam penelitian ini masih banyak dijumpai kekurangan. Segala saran dan kritik membangun  dari  para  penelaah  sangat bermanfaat untuk penyempurnaannya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Wei  SL,  Wang  FH,  Leng  XY,  et  al. Numerical analysis on the effect of swirl ratios on swirl chamber combustion  system  of  DI diesel engines. Energy Convers Manage 2013;75:184 – 90.
[2] Sahin Z, Tuti M, Durgun O. Experimental investigation  of  the  effects  of water  adding  to  the  intake  air on  the engine performance  and exhaust  emissions  in  a  DI automotive diesel engine.  Fuel 2014;115:884 – 95.
[3] De Risi  A,  Donateo  T,  Domenico  LD. Optimization  of  the  combustion chamber  of  direct  injection diesel engines.  SAE  Paper,
2003-01-1064; 2003.
[4] Michela Costa, Paolo Sementa, Ugo Sorge, et  al. Split  injection  in  a  GDI engine under  knock  conditions: an Experimental  and  numerical investigation. SAE Paper, 2015-
24-2432; 2015.
[5] Rong Wei, Xiangrong Li, Guodong Zhang, et  al. A  new  double  swirls combustion system for DI diesel engine.  SAE  Paper,  2000-01- 2915; 2000.
[6] Costa  Michela,  Catapano  Francesco, Marseglia Guido, et al. Experimental  and  numerical investigation  of  the  effect  of split injections on the performance  of  a  GDI engine
under  lean  operation.  SAE
Paper, 2015-24-2413; 2015. [6] Pang KM, Ng HK, Gan S. Investigation of fuel  injection  pattern  on  soot formation and oxidation processes  in  a  light-duty diesel engine using  integrated  CFD- reduced chemistry. Fuel 2012;96:404 – 18.
[7] LiWang Su, XiangRong Li, Xu He, FuShui Liu. Experimental  research  on the  diffusion  flame  formation and combustion performance of forced  swirl  combustion  system for  DI diesel engines [J]. Energy Convers Manage 2015;106:826 – 34.
[8] Jeon  Joonho,  Kwon  Sang  Il,  Park  Yong
Hee. Visualizations of combustion and fuel/air mixture formation  processes  in  a  single cylinder engine fueled  with DME.  Appl  Energy  2014:113 294 – 301.
[9] Chen Z, Wu ZK, Liu JP, et al. Combustion
and emissions characteristics of high n-butanol/diesel
ratio
blend  in  a  heavy-duty diesel engine and EGR impact. Energy Convers  Manage  2014;78:787 – 95.
[10] Zamboni  Giorgio,  Capobianco  Massimo. Experimental  study  on  the
effects of HP and LP EGR in an automotive  turbocharged diesel engine. Appl Energy 2012;94:117 – 28.
[11] Berggren  Christian,  Magnusson  Thomas. Reducing  automotive  emissions
– the  potentials  of  combustion engine technologies  and  the
power  of  policy.  Energy  Pol 2012;41:636 – 43.
[12] Di Battista D, Mauriello M, Cipollone R.
Waste  heat  recovery  of  an ORC-based  power  unit  in  a turbocharged diesel engine propelling  a  light  duty  vehicle.
Appl Energy 2015;152:109 – 20